2021年5月18日环球科学要闻

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                                2021年5月18日环球科学要闻
                               
                                禁食会影响后代健康；最精确的恒星年龄测定；线粒体DNA与常见疾病及身高、寿命有关；特斯拉阀的新用途；出生时早产的男性或比正常男性衰老更快……
                               
                               
· 健康 ·
禁食会影响后代健康

根据之前的研究，短暂禁食能延长多个物种的寿命，还能让人类更加健康。近期，在一篇发表于《英国皇家学会学报B》的论文中，研究小组调查了限时禁食对线虫及其三代后代的寿命和繁殖的影响。他们将第一代线虫分配到四种饮食模式中，包括随意饮食、禁食等。研究显示，禁食能延长第一代线虫的寿命，提升它们的繁殖能力。但当它们在生命早期禁食时，会对孙辈和曾孙辈产生明显的不利影响，特别是当后代处于食物无限量供应的情况下时，它们的死亡风险会增加。由于许多参与禁食反应的分子途径在进化上是保守的，这意味着同样的途径可能存在于包括人类在内的许多物种中，而人们应考虑禁食对后代的影响。


· 天文学 ·
最精确的恒星年龄测定


图片来源：Wikimedia Commons

据发表于《自然·天文学》的一项研究，伯明翰大学的学者对约100颗红巨星进行研究，通过开普勒卫星提供的星振学数据、Gaia和APOGEE天体测量空间设备收集的数据，推测恒星尺寸及内部结构信息；并将星振学和光谱学相结合，测得恒星的化学组分，确定了一批银河系中最古老恒星（90亿~120亿年）的精确年龄，是迄今为止对恒星年龄做出的最精确的测定。该研究有助于理解盖亚-土卫二矮星系与原始银河系的碰撞过程以及银河系的演化，并证实盖亚-土卫二矮星系与原始银河系合并时，银河系大部分恒星已经开始形成。


· 生物学 ·
线粒体DNA与常见疾病及身高、寿命有关

线粒体是细胞中的能量工厂，可通过呼吸作用为人体供能。和核DNA不同，线粒体中的DNA完全从母亲处遗传而来。已有研究表明，线粒体DNA异常可导致严重的线粒体疾病，但其与常见疾病之间的关系尚且不明。近日，来自剑桥大学的研究团队分析了英国生物样本库中35.8万名志愿者的线粒体DNA及多项身体指标。结果发现，线粒体DNA不仅与II型糖尿病和多发性硬化的发病风险有关，而且还会影响肝功能、肾功能、血细胞数目、寿命和身高。研究人员还发现，与传统观点不同，线粒体DNA和核DNA并非完全独立，而是协同进化、相互影响，这或许可以为线粒体移植疗法带来新启发。研究论文发表于《自然·遗传学》。


· 物理学 ·
特斯拉阀的新用途


图片来源：NYU's Applied Mathematics Laboratory

特斯拉阀是科学家尼古拉·特斯拉发明的被动单向止回阀，无需任何活动部件和能量即可实现流体单向导通。一项发表在《自然·通讯》上的研究中，研究人员发现特斯拉阀在低流速时顺流和逆流的阻力没有差异；但超过一定流速时，逆流阻力会突然增加且伴随反向湍流的产生，从而使流速变慢。此外，当流量不稳定（如出现脉冲或振荡）时，特斯拉阀还会将其转换为平稳且定向的输出流量。这些特征表明特斯拉阀可以利用发动机和其他设备的振动来泵送燃料、冷却剂、润滑剂等。


· 健康 ·
出生时早产的男性或比正常男性衰老更快

与出生时体重正常（大于2.5千克）的婴儿相比，出生体重极低（小于1千克）的婴儿患多种疾病的风险更高，且可能更早地患上慢性病。在近日一项发表于《儿科学》的研究中，科学家们使用表观遗传学方法，对45名极低出生体重和49名正常出生体重、年龄在30至35岁之间的受试者DNA序列的甲基化水平进行了分析，以估算其生物学年龄。结果显示，与同龄的正常出生体重男性相比，极低出生体重的男性的表观遗传学年龄平均老4.6岁。不过，在女性中则没有出现这一差异。该研究表明早产可能对衰老有重大影响，而且早产的男性可能会加速衰老。


· 语言学 ·
人类可以互相根据声音、手势理解意思

近期，《科学报告》的一项研究发现，讲不同语言的人可以仅仅通过手势、模仿声音来彼此交流，并且准确率非常高。研究共招募了800多名志愿者，涉及25种语言。在一项测试中，他们需要根据其他志愿者发出的声音来找到对应的单词，比如“吃”可以模仿咀嚼的声音，“水果”可以模拟苹果落地或者吃水果的声音，总体来说，志愿者正确找到单词几率达到65%，而对于一些简单的单词，例如“睡觉”，志愿者几乎能完全猜对。另外，相近文化的人之间，根据声音或手势猜对单词的概率会提升。研究认为，声音、手势在语言系统演化过程中有着重要作用。


· 人工智能 ·
利用机器学习模型预测研究的潜在影响

在一项发表于《自然·生物技术》的研究中，研究人员开发了一个机器学习模型，可给出论文影响力的“预警”分数。他们首先利用1980-2019年期间发表的168万篇论文和论文发表后1-5年与其相关的29个特征，训练了这一机器学习模型。通过测试，他们发现这一模型准确识别出了1980-2014年期间，20项具有重大影响的生物技术中的19项。这个模型还预测出2018年在42本生物技术领域期刊发表的50篇论文，它们的影响力可能会跻身未来排名的前5%。这个模型可用来预测任意年份发表的“前5%的论文”，或能补充当前依赖论文引用量指标的文献计量分析系统。


· 新冠疫情 ·

截至北京时间5月18日10时，据约翰·霍普金斯大学最新统计，全球累计新冠确诊病例163 359 299例，死亡病例3 385 075例。新增确诊病例590 444例，新增死亡病例10 482例。

5月17日0—24时，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例22例，其中境外输入病例18例（陕西6例，上海4例，四川2例，黑龙江1例，浙江1例，福建1例，山东1例，湖南1例，广东1例），本土病例4例（均在辽宁）；无新增死亡病例；新增疑似病例1例，为境外输入病例（在上海）。

31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团报告新增无症状感染者20例，其中境外输入18例，本土2例（均在安徽）；当日转为确诊病例4例（境外输入3例）；当日解除医学观察14例（均为境外输入）；尚在医学观察的无症状感染者349例（境外输入332例）。

文：李诗源、杨心舟、石云雷、张国荣、唐儆、谢汝雨
编辑：王昱、洪艺瑞